Kiến thức

Sự dẫn xuất hóa trong HPLC – Tập viết và kể chuyện

Bạn đang xem: Sự dẫn xuất hóa trong HPLC – Tập viết và kể chuyện

Sự dẫn xuất hóa trong HPLC

Nguồn: Introduction to HPLC, Shimadzu, LC World Talk Special Issue Volume 1

Sự dẫn xuất hóa trong HPLC (Derivatization in HPLC)

Những tiến bộ trong kĩ thuật HPLC và ứng dụng rộng rãi của nó mang đến nhu cầu về phân tách và định lượng những hợp chất mục tiêu trong mẫu ngày càng phức tạp với hàm lượng vết nhỏ hơn bao giờ hết. Tuy vậy, phải có các phương pháp đặc biệt cho loại hình phân tích này vì ta có thể gặp khó khăn lúc tiến hành khi sử dụng đầu dò HPLC thông thường. Một cách để tiếp cận [giải quyết] là việc thực hiện dẫn xuất hóa, nhằm tăng cường độ nhạy và độ chọn lọc của sự phát hiện hợp chất mục tiêu. Nhiều tác chất đặc biệt và kĩ thuật đã được phát triển để cải thiện sự dẫn xuất hóa. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ thảo luận các phương pháp dẫn xuất hóa dùng trong HPLC.

Hai phương pháp dẫn xuất hóa được dùng trong HPLC là: tạo dẫn xuất tiền cộttạo dẫn xuất hậu cột. Sự khác biệt giữa hai phương thức này là phản ứng tạo dẫn xuất tiến hành trước khi cho vào cột ứng với phương pháp dẫn xuất hóa tiền cột và sau khi đã vào cột ứng với phương pháp dẫn xuất hóa hậu cột. Các đặc điểm của từng phương pháp được bàn chi tiết ngay sau đây.

     a) Dẫn xuất hóa tiền cột

Sự tạo dẫn xuất tiền cột thường được thực hiện ngoại tuyến [offline]. Vì phản ứng điều chế dẫn xuất diễn ra bên ngoài hệ thống sắc ký, phương pháp tiền cột hơn phương pháp hậu cột những ưu điểm sau đây:

  1. trang thiết bị đơn giản;
  2. không có hạn chế về các điều kiện phản ứng: thời gian phản ứng, nhiệt độ phản ứng, số lượng tác chất, vv;
  3. lượng nhỏ tác chất dẫn xuất hóa được sử dụng, cho phép sử dụng những tác chất đắt tiền;
  4. tác chất dẫn xuất hóa có thể được phân lập khỏi sản phẩm sau quá trình tạo dẫn xuất và không ảnh hưởng đến độ chính xác1 định lượng hoặc giới hạn phát hiện trong trường các tác chất dẫn xuất hóa có thể bị phát hiện (ví dụ, tác chất và sản phẩm phản ứng cùng có quang hấp thu ở bước sóng 400 nm);
  5. sự dẫn xuất hóa thường cho phép việc lựa chọn những điều kiện phân tách dễ dàng hơn so với các thành phần gốc [chưa qua quá trình dẫn xuất hóa]

Trong khi phương pháp tiền cột cho sự tự do đáng kể trong việc lựa chọn loại phản ứng, các điều kiện sau đây phải được đáp ứng để đạt được sự định lượng chính xác:

  1. khả năng lặp lại xuất sắc của phản ứng
  2. những sản phẩm của phản ứng bền theo thời gian
  3. những peak của sản phẩm phụ không gây nhiễu, ảnh hưởng peak của hợp chất mục tiêu

Các nhà sản xuất bán ở thị trường rất nhiều tác chất dùng trong phương pháp dẫn xuất hóa tiền cột phản ứng với những nhóm chức như carboxyl, amino và hydroxyl.

 

Target component: Thành phần mục tiêu cần phân tách Impurity component: Thành phần tạp không quan tâm Reagent: Tác chất dẫn xuất hóa Derivatization product (selectivity detected): Sản phẩm dẫn xuất hóa (được phát hiện chọn lọc)

Target component: Thành phần mục tiêu cần phân tách
Impurity component: Thành phần tạp không quan tâm
Reagent: Tác chất dẫn xuất hóa
Derivatization product (selectivity detected): Sản phẩm dẫn xuất hóa (được phát hiện chọn lọc)

 

   b) Dẫn xuất hóa hậu cột

Do phương pháp tạo dẫn xuất hậu cột thực hiện sự dẫn xuất hóa trực tuyến [online] nên nó cung cấp những lợi thế hơn phương pháp tiền cột sau đây:

  1. quá trình phản ứng tự động cho phép sự hoạt động không cần giám sát;
  2. xử lý được các sản phẩm phản ứng không bền qua thời gian, vì thời gian phản ứng có thể được kiểm soát một cách chính xác theo tốc độ dòng của bơm pha động và của bơm tác chất phản ứng2;
  3. cho phép phản ứng từng phần

Tuy nhiên, phương pháp hậu cột phải thỏa mãn những điều kiện sau:

  1. để tránh tăng tín hiệu nền, tự chính tác chất phản ứng phải không bị phát hiện [bằng detector]-nó thay đổi thành một chất có thể được phát hiện chỉ sau khi đã phản ứng với thành phần mục tiêu
  2. không được bỏ qua hiệu quả phân tách do những giới hạn của các thành tố pha động (pH, nồng độ dung môi hữu cơ, vv) cần có để cải thiện điều kiện phản ứng;
  3. sự dàn trải tương tác giữa những thành phần với nhau [gồm thành phần mục tiêu, tạp chất và tác chất] không được làm giảm khả năng phân tách (nói cách khác, thời gian phản ứng ngắn)

 

Các ví dụ về ứng dụng phương pháp hậu cột gồm sự phân tích các amino acid bằng o-phthalaldehyde (OPA) và làm giảm sự phức tạp việc phân tích đường bằng cách dùng arginine.

Phương pháp dẫn xuất hóa phải được lựa chọn theo mục tiêu phân tích, dựa trên một sự hiểu biết tốt về các tính năng đã nêu trên.

Nhu cầu về HPLC dần đỏi hỏi khả năng xử lý bao quát và khắt khe hơn trong tương lai. Nhằm đáp ứng những yêu cầu đó đòi hỏi sự phát triển của những hệ thống HPLC mới kết hợp với sự dẫn xuất hóa.

Chú thích
1 accuracy: Độ chính xác nhằm mô tả mức độ gần nhau của các giá trị đo được với giá trị đúng, giá trị thực (hoặc giá trị quy chiếu chuẩn được chấp nhận), khác với khái niệm precision, độ chụm, nhằm mô tả sự gần nhau về một giá trị của các kết quả sau khi tái lặp đo lường, nhưng có thể sai-không đúng với giá trị thật) [tham khảo thêm Quantitavie Chemical Analysis 3rd edition của Daniel C. Harris]
Độ chính xác bao gồm trueness (độ đúng) và precision (độ chụm). Độ đúng chỉ sự gần nhau giữa trung bình số học của một số lớn kết quả thử nghiệm và giá trị thực hoặc giá trị quy chiếu được chấp nhận. Độ chụm chỉ sự gần nhau giữa các kết quả thử nghiệm. [tham khảo thêm TCVN 6910-6:2002].
2 Trong hệ thống sắc ký, cần có máy bơm dùng để điều chỉnh tốc độ dòng của pha động, đẩy được pha động di chuyển ra khỏi cột. Các bạn có thể tìm thấy ở lý thuyết cơ bản về sắc ký. Tương tự, theo hình vẽ minh họa, muốn thêm tác chất trong quá trình sắc ký cũng cần dùng bơm để đảm bảo áp suất cột và lưu lượng dòng cho phù hợp.
Thuật ngữ
Derivatization: Sự dẫn xuất hóa
Pre-column derivatization: Dẫn xuất hóa tiền cột
Post-column derivatization: Dẫn xuất hóa sau cột
By-product: sản phẩm phụ, hàm lượng nhỏ so với sản phẩm chính

 

 

Xem thêm các bài viết khác theo mục lục tại đây

Các tài liệu hữu ích về HPLC và dịch thuật

 

Posted in

hóa học

,

hóa phân tích

Tagged

chromatography

,

dẫn xuất hóa

,

derivatization

,

hậu cột

,

HPLC

,

tiền cột

Chuyên mục: Kiến thức

Related Articles

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Check Also
Close
Back to top button